Topics Covered: Peneliti Unand kembangkan riset pengolahan air limbah

zulkarnaini-Ph.D

Peneliti Unand Kembangkan Riset Pengolahan Air Limbah dengan Teknologi Anammox

Topics Covered – Kota Padang menjadi panggung untuk mengungkapkan inovasi ilmiah yang dilakukan oleh Zulkarnaini, seorang peneliti dan dosen di Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Andalas (Unand), Sumatera Barat. Teknologi anammox, yang menjadi fokus risetnya, menawarkan solusi baru dalam mengatasi masalah pencemaran air limbah. Zulkarnaini mengatakan bahwa teknologi ini memanfaatkan bakteri khusus untuk menghilangkan senyawa nitrogen dari air bekas dengan konsumsi energi lebih rendah dibandingkan metode tradisional.

Penelitian di Eropa dan Pemulihan Nama Lokal

Zulkarnaini memaparkan hasil risetnya di Belanda, tepatnya dalam acara IWA Nutrient Removal and Recovery Conference 2026 di Delft University of Technology. Penelitian tersebut menunjukkan potensi teknologi anammox dalam mendukung pengolahan air limbah secara lebih efisien. Setelah tampil di panggung internasional, ia berkomitmen untuk terus mengembangkan penelitian ini di tanah air, khususnya di lingkungan kampus Unand. Ia menjelaskan bahwa teknologi ini berbasis proses biologis alami, dimana bakteri anammox mampu mengubah senyawa nitrogen menjadi gas nitrogen dioksida, sehingga mengurangi kebutuhan oksigen dan energi.

“Penelitian ini menekankan penggunaan bakteri anammox untuk menghilangkan nitrogen dari limbah air secara lebih hemat energi,” ujarnya.

Riset yang dikembangkan di Unand tidak hanya fokus pada mekanisme teknologi, tetapi juga menggali sumber mikroorganisme lokal Indonesia. Zulkarnaini menyebutkan bahwa timnya melakukan eksplorasi di berbagai lingkungan alami, seperti sungai, danau, atau tanah liat, untuk menemukan bakteri anammox yang cocok dengan kondisi tropis. Proses ini membutuhkan ketelitian tinggi, karena bakteri ini dikenal memiliki laju pertumbuhan yang lambat dan sulit dikultivasi di laboratorium.

Pengembangan teknologi anammox di Unand menghasilkan berbagai inovasi, seperti pemanfaatan bahan baku lokal sebagai media pembentuk biofilm. Hal ini memungkinkan sistem pengolahan air limbah menjadi lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Selain itu, tim peneliti juga menciptakan reaktor anammox yang disesuaikan dengan iklim Indonesia, sehingga mampu beroperasi optimal meskipun dalam kondisi cuaca yang bervariasi.

Teknologi ini tidak hanya efektif dalam mengurangi polutan, tetapi juga memberikan nilai tambah ekonomi melalui pemulihan nutrien. Sebagai contoh, dalam sistem yang dikembangkan bersama Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), teknologi anammox diintegrasikan dengan struvite recovery. Struvite, yang merupakan bentuk fosfat magnesium amonium, dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk, sehingga membantu daur ulang sumber daya alam.

“Ini menjadi kesempatan besar untuk menunjukkan bahwa riset Unand mampu berkontribusi dalam diskusi global tentang pengolahan air limbah berkelanjutan,” kata Zulkarnaini.

Kolaborasi antara Unand dan BRIN menargetkan pengolahan limbah industri tahu di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Proses ini menggabungkan teknologi anammox dan struvite recovery, yang tidak hanya mengurangi limbah tetapi juga menghasilkan produk bernilai ekonomi. Dengan demikian, sistem ini berpotensi mengubah limbah menjadi sumber daya yang bisa dimanfaatkan, sehingga mendukung ekonomi sirkular.

Dalam proses pengembangan teknologi anammox, Zulkarnaini mengungkapkan bahwa timnya menghadapi tantangan besar. Bakteri anammox memerlukan lingkungan khusus untuk tumbuh, termasuk suhu dan pH yang stabil. Namun, dengan eksperimen berulang dan pendekatan yang lebih kreatif, mereka berhasil mengisolasi bakteri dari berbagai sumber dan mengoptimalkan proses kultivasi. Langkah ini membuka peluang untuk menerapkan teknologi ini di berbagai sektor, termasuk industri dan pertanian.

Teknologi anammox juga dianggap sebagai alternatif yang ramah lingkungan, karena mengurangi emisi karbon dan kebutuhan energi. Dalam skenario pengolahan air limbah, teknologi ini mampu mengurangi konsumsi energi hingga 60 persen dibandingkan metode konvensional. Hal ini menjadikannya solusi yang ideal untuk negara dengan sumber daya energi terbatas. Zulkarnaini menekankan bahwa penggunaan teknologi ini dapat mempercepat proses pengolahan air limbah, terutama di daerah pedesaan atau industri kecil.

Selain inovasi teknologi, Zulkarnaini juga memperkenalkan pendekatan pendidikan yang lebih praktis. Ia berharap riset ini dapat diintegrasikan dalam kurikulum, sehingga mahasiswa Unand memiliki wawasan lebih tentang teknologi terkini dalam bidang lingkungan. Selama ini, banyak penelitian canggih dilakukan di universitas-universitas besar, tetapi Zulkarnaini ingin menunjukkan bahwa kampus Unand juga mampu menghasilkan penemuan yang berpengaruh global.

Penggunaan struvite recovery dalam sistem yang dikembangkan menunjukkan komitmen Unand untuk menghadirkan solusi berkelanjutan. Struvite tidak hanya bisa dimanfaatkan sebagai pupuk, tetapi juga mengurangi risiko pencemaran laut dan sungai. Dalam skala besar, teknologi ini berpotensi menghasilkan puluhan ton struvite per tahun, yang bisa menjadi sumber pendapatan bagi masyarakat sekitar.

Zulkarnaini menambahkan bahwa teknologi anammox telah menunjukkan hasil yang positif, baik dalam efisiensi energi maupun keberlanjutan lingkungan. Namun, untuk mewujudkan implementasi massal, diperlukan penelitian lanjutan dan dukungan pemerintah serta industri. Ia berharap kolaborasi antarlembaga dan pemangku kepentingan dapat mempercepat adopsi teknologi ini di Indonesia.

Dengan berbagai inovasi yang telah dicapai, Unand kini menjadi salah satu institusi yang mendorong pengolahan air limbah tidak hanya untuk mengurangi polusi, tetapi juga untuk memulihkan sumber daya yang terbuang. Riset ini menunjukkan bahwa pengelolaan limbah dapat menjadi bagian dari kebijakan lingkungan yang lebih holistik dan berbasis sains. Harapan Zulkarnaini adalah bahwa teknologi anammox akan menjadi bagian dari solusi untuk memperbaiki kualitas air di Indonesia.

Pelaksanaan teknologi ini juga membuka peluang kerja sama dengan negara-negara lain. Zulkarnaini menyebutkan bahwa Unand telah mengirimkan proposal untuk berkolaborasi dengan institusi penelitian di Eropa dan Asia Tenggara. Ia yakin bahwa dengan penggunaan teknologi lokal, Indonesia bisa menjadi contoh sukses dalam pengolahan air limbah berkelanjutan. Proses penelitian terus berjalan, dengan target pengembangan lebih luas di berbagai wilayah Indonesia.

Teknologi anammox tidak hanya memberikan dampak lingkungan, tetapi juga memiliki potensi untuk meningkatkan kualitas hidup masyarakat. Dengan mengurangi kandungan nitrogen di air limbah, teknologi ini dapat mencegah kerusakan ekosistem perairan. Selain itu, pemulihan struvite menjadi pupuk organik juga membantu mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia, yang berdampak pada lingkungan dan kesehatan.

Menurut Zulkarnaini, inovasi ini adalah bagian dari transformasi yang lebih besar dalam bidang lingkungan. Ia menekankan bahwa keberhasilan risetnya bukan hanya untuk mengisi kebutuhan lokal, tetapi juga untuk menjadi bagian dari solusi global. “Riset ini menunjukkan bahwa kampus kecil di Sumatera Barat mampu berkontribusi dalam isu lingkungan